鄔昊慜

摘 要：飛機上的音頻記錄系統(tǒng)是民航用于客機事故后調查的重要系統(tǒng)，其主要組成部分—記錄器俗稱黑匣子，可以記錄2 h左右的駕駛艙音頻（包括正副駕駛員語音和艙內環(huán)境），對調查組調查飛機事故取到決定性作用?，F(xiàn)今的記錄器已經由磁帶式轉為了先進的固態(tài)硬盤式，其記錄的音頻質量也有了很大提高，并向著實時無線傳輸、超大容量記錄等方向發(fā)展。

關鍵詞：黑匣子 音頻記錄 記錄器 抹音

中圖分類號：V243 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）12（b）-0027-02

馬航失聯(lián)已接近兩年時間，非常遺憾至今仍未尋找到飛機殘骸，也無法對事故原因進行調查。國際民用航空發(fā)展至今已發(fā)生過十數起飛機墜毀事故，那在已找尋到飛機殘骸的情況下該如何調查事故原因？這就需要在殘骸附近尋找到飛機上俗稱黑匣子的記錄器，該設備記錄的音頻數據和飛行數據可以對調查事故原因起到決定性作用。

該文主要介紹記錄音頻數據的記錄器系統(tǒng)。經過數十年發(fā)展，記錄器已經由磁帶式轉為了先進的固態(tài)硬盤式，其記錄的音頻質量也有了很大提高。

1 功能和技術要求

1.1 功能要求

根據FAA與EASA的最新要求，音頻記錄系統(tǒng)需記錄駕駛艙的所有音頻數據。該音頻數據分為四個通道，分別是正駕駛員音頻、副駕駛員音頻、觀察員音頻以及駕駛艙環(huán)境音頻。

同時，音頻記錄系統(tǒng)還需記錄駕駛艙與地面塔臺之間的數據鏈數據。

音頻記錄系統(tǒng)不允許被飛行員手動啟動或停止，系統(tǒng)需配置邏輯條件使得在一定條件下記錄會自動開啟，例如飛機空速大于40節(jié)或者飛機處于空中等。

音頻記錄系統(tǒng)同時還要提供自測試功能，供維護人員使用。

1.2 性能要求

音頻記錄系統(tǒng)需要不間斷循環(huán)記錄2 h的駕駛艙音頻數據與數據鏈數據，如果飛機航程超過2 h，則前記數據被后記數據覆蓋。

記錄器需采用先進的固態(tài)硬盤式存儲方式，而不是老式的磁帶式記錄。

四個通道的記錄音頻均應為數字式音頻，可以最大程度保證信號的清晰度。

系統(tǒng)還需配有一個備用電源，可以保證飛機在墜毀導致的斷電后記錄器仍可以工作10 min。

記錄器要進行一系列嚴苛的環(huán)境測試包括振動測試、爆破測試以及焚燒測試，以保證記錄器在飛機墜毀后器內部核心的固態(tài)硬盤不會損壞。記錄器外觀應被整體涂刷成橘紅色，搭配條狀的白熒光色漆，這樣可以方便事故救援人員找尋。

記錄器還應自帶水下定位發(fā)射器，使其落水后也可以被救援人員找到。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)組成

飛機音頻記錄系統(tǒng)主要由音頻記錄器、備用電源、區(qū)域話筒以及記錄器控制板組成。其啟動/停止的控制信號由外部信號處理系統(tǒng)給出。區(qū)域話筒用于記錄駕駛艙環(huán)境音頻，其他三路音頻（正駕駛、副駕駛、觀察員）由外部音頻處理系統(tǒng)提供。系統(tǒng)框圖見圖1。

2.2 音頻記錄器

音頻記錄器用于存儲所有傳輸來的駕駛艙音頻數據與數據鏈數據，相當于整個系統(tǒng)的中樞。

2.3 備用電源

備用電源安裝在音頻記錄器旁，為記錄器提供10 min的備用電源。

2.4 區(qū)域話筒

區(qū)域話筒一般安裝在駕駛艙頂部板上，用于記錄駕駛艙環(huán)境音頻。

2.5 記錄器控制板

記錄器控制板同樣安裝于駕駛艙頂部板上，主要提供對音頻記錄器的測試與抹音功能，其操作對象為機務人員。圖2為某機型的記錄器控制板，圖中的HEADPHONE插孔可以裝配耳機監(jiān)聽記錄器記錄的語音，用于判斷記錄器是否在正常工作。

3 結語

近十幾年隨著民用航空的不斷發(fā)展，飛機音頻記錄系統(tǒng)的發(fā)展趨勢正朝著數據實時無線傳輸、超大容量記錄等方向發(fā)展，同時數據的導出也會越來越便捷。

該文主要介紹了飛機音頻記錄系統(tǒng)的設計要求與基本組成架構，在設計國產民機音頻記錄系統(tǒng)時，還需不斷借鑒國際上先進機型的設計理念。

參考文獻

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